Titel: Neuerungen an Fahrrädern.
Autor: Anonymus
Fundstelle: 1904, Band 319 (S. 24–28)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj319/ar319008

Neuerungen an Fahrrädern.

(Fortsetzung von S. 794 Bd. 318.)

Während die auf S. 790–794, 1903, 318, beschriebenen Freilaufeinrichtungen nur für die bestehende eine Uebersetzung dienen, sollen im nachstehenden auch einige Freilaufnaben mit Einrichtung zum Aendern der Fahrgeschwindigkeit gezeigt werden. Die The Hub Two-Speed Gear Co. Ltd. und W. Goodbrand in Green Gate (Salfort Engl.) bildet nach D. R.-P. 136557 das Kettenrad b (Fig. 148) mit seinen Innenzähnen b1, die Planetenräder c und das sich auf der Radachse e drehende Zahnrad d in bekannter Weise aus, ebenfalls die Einrichtung zum Verschieben der den Wechsel der Geschwindigkeit veranlassenden Büchse h. Eigenartig aber ist die Ausführung der Büchse. Sie ist an ihrer Innenwandung mit Sperrzähnen m versehen, welche bei der zwecks Aenderung der Geschwindigkeit erfolgten Längsverschiebung in Eingriff mit einer an der Achse e befindlichen Sperrvorrichtung kommen und zwar, sobald die innerhalb der ringförmigen Aussparung g schwingend gelagerten Klinken g1 ausser Eingriff mit den Sperrzähnen h1 sind. Die Sperrvorrichtung gestattet jetzt die Drehung der Büchse h nur noch in einer Richtung dadurch, dass sie aus zwei in einer Querbohrung der Achse e verschiebbar gelagerten Kugeln n1 besteht. Letztere werden von einer zwischen ihnen befindlichen Schraubenfeder n nach auswärts gedrängt,wodurch sie sich beim Antrieb des Fahrrades gegen die radial gerichteten Flächen der Zähne m legen, so dass die Büchse h an der Rückwärtsbewegung gehindert wird.

Beim Anhalten der Tretkurbeln dreht sich dagegen die Büchse h in der Richtung der Nabe und es gelangen die schrägen Flächen der Zähne m zur Wirkung und drängen die Kugeln entgegen dem Federdrucke in die Bohrungen zurück, wodurch der Freilauf des Rades hergestellt ist.

Textabbildung Bd. 319, S. 24

Bei der Einrichtung (D. R. P. 131486) der Wanderer |25| Fahrradwerke vorm. Winkelhofer und Jänicke in Schönau bei Chemnitz sind die beiden Uebersetzungen um etwa 30 v. H. untereinander verschieden, so dass man z.B. zur Fahrt auf ebener Strasse eine hohe Uebersetzung von 74'' und für Steigungen eine solche von 53'' zur Verfügung hat.

Textabbildung Bd. 319, S. 25

Die Anordnung zeigt Fig. 149. Auf die mit dem gezahnten Bunde 1 versehene, hohle Radachse 2 ist die innenverzahnte Kupplungshülse 3 (siehe auch Fig. 153) aufgeschoben. Auf der Radachse sitzt ferner lose das Zahnrad 14, welches stets mit den Zahnrädchen 8, 9, 10 und 11 (siehe auch Fig. 151) im Eingriff ist. Letztere sind an der rechten Seite der Mitnehmerhülse 7 (siehe auch Fig. 152) befestigt und greifen in den mit Innenzähnen versehenen Kettenkranz 12 ein. Die schon erwähnte Kupplungshülse 3 wird mittels Federn 15 und 16 ständig im Ringe 13 der mit Kupplungszähnen ausgestatteten Mitnehmerhülse 7 gehalten und stellt so mittels des Rades 14 eine unmittelbare Verbindung der Hülse 7 mit dem Kettenkranz 12 her, wodurch das Fahrrad mit hoher Uebersetzung gefahren werden kann. Wird jetzt die Kupplungshülse 3 in den Bund 1 gerückt, so ist die niedrige Uebersetzung eingeschaltet, denn der Kettenkranz 12 ist nun mit den Rädchen 8, 9, 10 und 11 in Eingriff, und diese wiederummit dem lose aufgesteckten Rad 14, wodurch das Treibrad um den Unterschied der kleinen Rädchen in bezug auf das Rad 14 und den Kettenkranz 12 zurückbleibt.

Die Umschaltung von der grossen zur kleinen Uebersetzung geschieht durch Rückwärtsziehen (Stellung 2) des am Umschalter (Fig. 154) befindlichen kleinen Hebels B, wodurch mittels Kettchens 6 (Fig. 149) die Kupplungshülse 3 im Innern der Mitnehmerhülse 7 verschoben wird.

Bei der Umschaltung von der kleinen auf die grosse Uebersetzung genügt ein leichter Druck auf die Feder am Hebel B, um letzteren in Stellung 1 zurückzuführen. Der Wechsel kann in beiden Fällen während der Fahrt oder im Ruhestand bewirkt werden, vollzieht sich jedoch am besten, d.h. ohne dass der Uebergang bemerkt wird, während des Freilaufes. Letzterer tritt bei beiden Uebersetzungen wie gewöhnlich selbsttätig ein, d.h. beim Anhalten der Tretkurbeln. Seine Einrichtung besteht darin, dass die Mitnehmerhülse 7 (Fig. 149 u. 152) nach der Patentschrift mit Kugeln b versehen ist, welche beim Anhalten der Tretkurbeln und der hierdurch veranlassten Bewegung der Teile 7 und 17 gegeneinander unter ihrer eigenen Schwere immer einzeln in Ausfräsungen a der Nabe 17 fallen und so die lose auf der Mitnehmerhülse 7 angeordnete Nabe mit dieser kuppeln. In der Ausführungsform (Fig. 155) sind an Stelle der Kugeln Sperrklinken c (Fig. 156) vorgesehen, deren Auslösung und Einfall zwangläufig erfolgt.

Textabbildung Bd. 319, S. 25

Um die Bremse in Tätigkeit zu setzen, genügt ebenso wie allgemein bei der Nabeninnenbremse (siehe S. 792, 318) ein leichter Druck auf die Pedale nach rückwärts. Hierdurch fällt die in einer Aussparung, des lose auf dem Ansatz 18 (Fig. 149) der Mitnehmerhülse 7 aufgesteckten Hebels 19, befindliche Sperrkugel 23 in die Vertiefung c der Mitnehmerhülse (Fig. 150) und bewegt den Hebel 19, welcher durch das Stängelchen 20 mit der Reifenbremse A (Fig. 154) verbunden ist, in der Richtung des Pfeiles, wodurch die Bremse angezogen wird. In der Ausführungsform (Fig. 155) ist auch bei der Bremse |26| wie beim Freilauf statt der Kugel eine Sperrklinke vorgesehen.

Textabbildung Bd. 319, S. 26

Nach eingehenden Versuchen ist es obiger Firma gelungen, auch kettenlose Fahrräder mit Doppelübersetzung, Freilauf und Rücktrittbremse herzustellen (Fig. 157). Die Konstruktion dieser Räder beruht in ihren Grundzügen auf demselben Prinzip wie die vorbesprochene für Kettenantrieb, doch bedingt der kettenlose Antrieb eine wesentlich abweichende Ausbildung und tatsächlich sicherere Lagerung des Uebertragungszahnrades an der Nabe.

Textabbildung Bd. 319, S. 26

Um nun letzterem, trotz seiner losen Verbindung mit der Nabe, seinen genauen Eingriff zu erhalten, was, wie wir schon S. 767, 318, bemerkten, beim kettenlosen Antrieb eine Hauptbedingung ist, sind statt einer, drei Kugellaufstellen vorgesehen, deren weit auseinanderliegende Lagerung auch auf grossem Durchmesser den geringsten Spielraum ausschliesst.

Diese Freilaufeinrichtung wird, wie Fig. 158 zeigt, auch mit einfacher Uebersetzung hergestellt. Das Mitnehmen des Antriebzahnrades wird mittels des Freilaufkranzes (Fig. 156) durch die Sperrklinken c bewirkt, welche während des Freilaufes eine ausweichende, pendelnde Bewegung machen. Die Betätigung der Bremse ist dieselbe wie bei Fig. 155 und 157.

Die Firma Peugeot verlegt das Wechselgetriebe auf eine Verlängerung der Nabe. Wie Fig. 159-161, die wir aus „Le Génie Civil“ vom 21. März 1902 entnehmen, zeigen, ist zu diesem Zweck das Kettenrad A zu einer Büchse ausgebildet, die in ihrem Innern zwei parallel zueinander stehende, mit Innenverzahnung versehene Kränze a und b trägt. Mit letzterem kann die Zahnung d des Getriebes D in oder ausser Eingriff gebracht werden. Um die kleine Uebersetzung zu erhalten, wird durch Einstellen des Handgriffes M (Fig. 162) in die Lage 1 des Stängchen p angezogen. Hierdurch verschiebt sich das Getriebe D unter Spannung einer Feder so nach rechts (Fig. 159), dass seine Zahnung d mit derjenigen b der Büchse A in Eingriff kommt und dadurch dieBüchse A mit der Nabe C kuppelt. Wird jetzt der Handgriff M in Stellung 2 gebracht, so rückt durch den Druck der Feder das Getriebe D nach links (Fig. 160), und dessen Zahnung d gleitet aus der Verzahnung b heraus, so dass sich die Kettenradbüchse A frei auf der Nabe C drehen kann. Beim Einschalten der grossen Uebersetzung wird der Handgriff M in Stellung 3 gebracht, wobei sich unter Vermittlung des Stängchens n, das bei q (Fig. 159 u. 163) angelenkt ist, die Büchse A mit ihrem Teil E auf den mit der Achse fest verbundenen Teil G senkt, so dass deren Zahnung a mit dem Getriebe D in Eingriff kommt (Fig. 160).

Textabbildung Bd. 319, S. 26
Textabbildung Bd. 319, S. 26
Textabbildung Bd. 319, S. 26

Eine Freilaufeinrichtung mit dreifacher Uebersetzung, bei welcher sich der Mechanismus am Tretkurbellager befindet, zeigen die Fig. 164 u. 165. Das Kettenrad J |27| ist mit Innenverzahnung a versehen, während auf der Tretkurbelachse drei Zahnkränze b, b1, b2 von verschiedenen Durchmessern befestigt sind. Mit ihnen kann das Kettenrad J resp. dessen Verzahnung a mittels des Zahntriebes g (Fig. 166) durch Heben und Senken der Zahnstange f in Eingriff gebracht werden. Der Vorgang ist folgender:

Textabbildung Bd. 319, S. 27

Steht wie in Fig. 164 das Kettenrad mit dem Zahnkranz b in Eingriff, so macht dasselbe die gleiche Umdrehungszahl wie die Tretkurbeln. Um nun die Geschwindigkeit zu ändern, wird mittels des Griffes i der Zahntrieb g gedreht, wodurch die Zahnstange f das Kettenrad von b abzieht (Freilauf). Wird jetzt das Kettenrad J mittels des Handgriffes i gesenkt, so greifen dessen Innenzähne a in diejenigen von b1 ein, und die mittlere Geschwindigkeit tritt in Tätigkeit. Die Umstellung auf die kleine Geschwindigkeit (Fig. 165) erfordert weiteres Senken des Kettenrades. Letzteres steht jetzt mit b2 in Eingriff. (Nach Bulletin de la Société D'encouragement vom 31. März 1903).

Textabbildung Bd. 319, S. 27

In sehr einfacher Weise sucht H. Bittinger in Kiel das Problem „Die Verbindung des Freilaufes mit einem wechselbaren kettenlosen Antrieb“ zu lösen. Nach seinem D. R.-G.-M. 157395 befindet sich, wie Fig. 167 zeigt, auf der Tretkurbelachse a eine Zahnscheibe b mit rechtwinkligabstehenden, in bestimmten Zwischenräumen angebrachten Zahnkränzen c, d und f. Die Uebertragungswelle g ist bei h und i am Rahmen gelagert; auf ihr befindet sich ein mittels Hülse k verschiebbares Zahnrad l. Letzteres wird zur Geschwindigkeitsänderung mittels des Hebels m, der bei n eingestellt werden kann, jeweils mit den verschiedenen Zahnkränzen c, d oder f abwechselnd in Eingriff gebracht. Hierbei dient der innere Zahnkranz f für steile Bahn, der mittlere ei für schwächere Steigungen, und der äussere c für schnelle Fahrt auf ebener Bahn. Die zahnlosen Zwischenräume gestatten den Freilauf des Hinterrades.

Textabbildung Bd. 319, S. 27
Textabbildung Bd. 319, S. 27

J. Küster in Charlottenburg bringt nach seinem D. R.-P. 135245 das Umschaltegestänge dadurch in Fortfall, dass er den Wechsel der Geschwindigkeit, bezw. den Freilauf durch Verschieben der Tretkurbelachse [herstellt. Hierzu ist, wie Fig. 168 zeigt, der Ring r vorgesehen, dessen Zähne z in ebensolche der Zentralradbüchse c eingreifen können, wenn die Tretkurbelachse a aus der gezeichneten Stellung durch einen seitlichen Fussdruck nach der Kettenradseite hin verschoben wird. Hierbei kann sich das Zentralrad c des auf Bolzen b angeordneten Umlaufräderwerkes u gegen das Innenzahnrad i nicht drehen, also kann auch das Umlaufrad a nicht abrollen. Das Kettenrad k dreht sich jetzt in der Pfeilrichtung! mit der Geschwindigkeit der Tretkurbelachse a (hohe Uebersetzung). In der Stellung Fig. 168 kann der Fahrer sowohl nach vorn treten, als auch die Pedale festhalten. Tritt er vorwärts, so sucht das Innenzahnrad i durch die Umlaufräder u das Zentralrad c rückwärts zu drehen, was jedoch durch das Gesperre g (siehe auch Fig. 169) verhindert |28| wird. Hierdurch steht jetzt das Zentralrad c still und zwingt das Kettenrad k sich langsamer als das Innenzahnrad i vorwärts zu drehen (kleine Uebersetzung). Beim Festhalten der Pedale, und somit auch der Tretkurbelachse a und Büchse i, drehen sich Kettenrad k und Zentralrad c vorwärts (Freilauf), Um die Innenverzahnungsbüchse i, sowie den Ring r gegen Drehung auf der Achse a zu sichern, ist in einer Nut derselben ein Federkeil f befestigt.

Textabbildung Bd. 319, S. 28

Um bei starkem Gefälle die Geschwindigkeit zu hemmen, ist eine Rücktrittbremse vorgesehen. Dieselbe besteht aus einem Stahlband s (Fig. 170 u. 171), das einerseits am Tretkurbellagergehäuse l, andererseits am Ringe eines auf der Büchse i angeordneten Gesperres befestigt ist. Dieses dreht sich frei nach vorwärts, so dass sich bei gewöhnlicher Vorwärtsdrehung der Büchse i das Stahlband s möglichst an das Lagergehäuse l anlegt, während es bei Rückwärtsbewegung der Büchse l eine wirksame Bremsung des sich schneller als das Kettenrad k drehenden Zentralrades c bewirkt.

Zu erwähnen ist noch, dass die Form I der Zähne (Klauen) z auch Gegentritt erlaubt, die Form II dagegen nicht. Zur Erreichung der Freilaufstellung muss bei der Form I eine seitliche Verschiebung der Tretkurbelachse a bewirkt werden, während die Freilaufstellung bei der zweiten Zahnform, wie aus Fig. 168 ersichtlich ist, von selbst eintritt.

Um selbsttätiges Verschieben der Tretkurbelachse zu verhüten, ist die Feder v am Gehäuse l, bezw. an der Kettenradnabe k angebracht (Fig. 168).

Joh. Jos. Hock in Kalk und L. Klein in Deutz vermeiden nach ihrem D. R.-P. 143851 das Verschieben der Tretkurbel und bringen gleichzeitig die sonst übliche besondere Kupplung in Fortfall. Das Aendern der Geschwindigkeit sowie der Freilauf werden dadurch erreicht, dass, wie Fig. 172 zeigt, an der Tretkurbel c auf dem Drehzapfen d ein Treibrädchen e verschiebbar angeordnet ist. Letzteres nimmt abwechselnd drei Stellungen ein. In der gezeichneten zahnt es einerseits mit dem fest auf der Nabe a angeordneten Zentralrad f, andererseits mit dem mit Innenzähnen g versehenen Kettenrad h – das Kettenrad dreht sich jetzt mit anderer Geschwindigkeit als die Tretkurbeln –. Rückt das Rädchen e in die Mittelstellung (punktierte Lage), so steht es nur mit der Innenzahnung des Kettenrades h in Eingriff, wodurch der Freilauf hergestellt ist. Rückt es aber noch mehr nach rechts, so greift es in das Zahnsegment i der Tretkurbel c ein und kuppelt diese mit dem Kettenrad, wodurch beide dieselbe Umdrehungszahl erhalten.

Textabbildung Bd. 319, S. 28

Trotz ihrer grossen Einfachheit hat diese Vorrichtung den Nachteil, dass die Innenverzahnung des Kettenrades, das Zentralrad, sowie das an der Kurbel befindliche Rädchen frei liegen und so dem Verschmutzen derart ausgesetzt sind, dass neben schneller Abnutzung Klemmungen im Getriebe nicht ausgeschlossen sind.

(Schluss folgt.)

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